Ludzkie koronawirusy - autor: Krzysztof Pyrć z Zakładu Mikrobiologii, Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii, Uniwersytet Jagielloński, Kraków

Zastanawiasz się, jak wydać pracę doktorską, habilitacyjną lub monografię? Chcesz dokonać zmian w stylistyce i interpunkcji tekstu naukowego? Nic prostszego! Zaufaj Wydawnictwu Borgis – wydawcy renomowanych książek i czasopism medycznych. Zapewniamy przede wszystkim profesjonalne wsparcie w przygotowaniu pracy, opracowanie dokumentacji oraz druk pracy doktorskiej, magisterskiej, habilitacyjnej. Dzięki nam nie będziesz musiał zajmować się projektowaniem okładki oraz typografią książki.

Poniżej zamieściliśmy fragment artykułu. Informacja nt. dostępu do pełnej treści artykułu tutaj
© Borgis - Postępy Nauk Medycznych 3-4/2001, s. 41-46
Andrzej Członkowski1, Dagmara Mirowska1,2, Anna Członkowska1,2
Glatiramer w leczeniu stwardnienia rozsianego
Glatiramer acetate in multiple sclerosis treatment
1Katedra i Zakład Farmakologii Doświadczalnej i Klinicznej Akademii Medycznej w Warszawie
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. med. Andrzej Członkowski
2II Klinika Neurologiczna Instytutu Psychiatrii i Neurologii w Warszawie
Kierownik Kliniki: prof. dr hab. med. Anna Członkowska
Streszczenie
Octan glatirameru (Copaxone®) jest jednym z leków stosowanych w terapii stwardnienia rozsianego. Należy on do grupy preparatów modulujących naturalny przebieg choroby. Lek składa się z czterech syntetycznych aminokwasów w formie lewoskrętnej: kwasu glutaminowego, alaniny, tyrozyny i lizyny w stosunku molarnym odpowiednio: 0,14: 0,34: 0,43: 0,1. Lek podaje się podskórnie, w codziennej dawce 20 mg. Chociaż postuluje się udział co najmniej kilku mechanizmów odpowiedzialnych za skuteczność glatirameru, uważa się, że jednym z najważniejszych jest zdolność do indukowania Th2-zależnej odpowiedzi immunologicznej. Pozwala to na uruchomienie kaskady procesów przeciwzapalnych, głównie poprzez wydzielanie cytokin o takim działaniu, np.: IL-4, IL-10. Skuteczność glatirameru została wielokrotnie potwierdzona w kontrolowanych badaniach klinicznych. Wydaje się, że jest ona porównywalna ze skutecznością preparatów interferonu?b, choć w świetle dotychczasowych doniesień uznaje się glatiramer za lek, którego stosowanie jest obciążone mniejszą liczbą działań niepożądanych.
Summary
Glatiramer acetate is one of the drugs used in modifying natural course of multiple sclerosis. It is standarized mixture of synthetic polypeptides consisting of: L-glutamic acid, L-lysine, L-alanine, L-tyrosine and with a defined molar residue ratio: 0.14:0.34:0.43:0.1, respectively. Glatiramer is given subcutaneously, in 20 mg dose daily. Although, this drug is considered to have at least several mechanisms of action, it is thought that one of the most important is induction of Th2 dependent anti-inflammatory activity. The efficacy of the drug was confirmed in controlled clinical trials and seems to be comparable with those of interferon-b. However, adverse reactions are less prominent in glatiramer treated patients.
Wstęp
Stwardnienie rozsiane (s.r.) jest chorobą ośrodkowego układu nerwowego (oun), o nie w pełni wyjaśnionej etiologii. Uważa się, że dużą rolę odgrywają w niej zaburzenia w zakresie układu immunologicznego. Na całym świecie na s.r. cierpi około miliona osób, w większości kobiety. Postęp niesprawności charakteryzujący chorobę wynika z narastającego deficytu neurologicznego powodując również stopniowe pogorszenie funkcjonowania psychicznego i społecznego. Szczyt zachorowań przypada między 20 a 40 rokiem życia.
Jak do tej pory nie dysponujemy, niestety, swoistym środkiem o działaniu przyczynowym. Najczęściej, w s.r. stosuje się trzy grupy leków. Pierwszą z nich stanowią środki o działaniu objawowym, czyli łagodzące szereg pogarszających funkcjonowanie pacjenta objawów należących do obrazu choroby, np.: spastyczność, zaburzenia czynności zwieraczy, drżenie, ból, depresja, zaburzenia seksualne. Kolejną grupą leków są sterydy podawane dożylnie (lub rzadziej doustnie), zmniejszające nasilenie rzutów choroby i skracające czas ich trwania. Jednak zasadniczym celem leczenia s.r. jest modyfikowanie naturalnego przebiegu choroby, tj. zmniejszenie ilości rzutów i opóźnienie narastania niesprawności. Do grupy leków o takim działaniu należą leki immunosupresyjne (np.: mitoksantron, metotreksat, cyklofosfamid), immunoglobuliny, interferony b i octan glatirameru. Stosowanie leków immunosupresyjnych jest ograniczone ze względu na liczne działania niepożądane. Immunoglobuliny podawane dożylnie wykazują korzystny efekt, ale ich skuteczność wymaga potwierdzenia w dużych badaniach klinicznych, że przez długi czas choroba była uznawana za nieuleczalną, postęp medycyny umożliwił wprowadzenie nowej grupy leków modulujących naturalny przebieg s.r. Natomiast skuteczność interferonów b i glatirameru w s.r. została wielokrotnie potwierdzona w dużych wieloośrodkowych badaniach klinicznych.
INTERFERONY (IFN) stanowią rodzinę białek, które występują w organizmie ludzkim w warunkach fizjologicznych i regulują procesy naturalnej odpowiedzi immunologicznej, mają działanie przeciwwirusowe i przeciwnowotworowe (1). Znane są dwa główne typy IFN: pierwszy – reprezentowany przez IFN-a i IFN-b (produkowane przez leukocyty i fibroblasty) oraz drugi – którego przedstawicielem jest IFN-g (produkowany przez komórki NK – natural killer cells i pobudzone limfocyty T). Powyższy podział podyktowany został różnicami w mechanizmie i sile działania. IFN-g, o wybitnym działaniu immunostymulującym, odpowiada za zwiększoną ekspresję cząstek układu zgodności tkankowej klasy II (MHC II), pobudzanie procesu prezentacji antygenów i aktywację makrofagów oraz wydzielanie przez nie cytokin, np.: czynnika martwicy nowotworu (tumor necrosis factor alfa – TNF-a), interleukiny 1 (IL-1), interleukiny 6 (IL-6) (2).
IFN-a i IFN-b to substancje o działaniu immunomodulującym, które hamują migrację komórek zapalnych i niektóre elementy komórkowej odpowiedzi immunologicznej.
W leczeniu s.r. stosuje się dwa rodzaje IFN-b. Są to IFN-b-1a i IFN-b-1b. Różnią się one między sobą przede wszystkim budową chemiczną. IFN-b-1a jest formą glikozylowaną o kolejności i liczbie aminokwasów (166, metionina w pozycji pierwszej) identycznej z naturalnie występującą. IFN-b-1b jest postacią nieglikozylowaną o zmodyfikowanej budowie, w której w pozycji 17 łańcucha aminokwasowego serynę zastąpiono cysteiną, a całkowita ilość aminokwasów (165) jest mniejsza w porównaniu z naturalnym IFN (1, 3).
Mimo uznanego korzystnego wpływu IFN-b na przebieg s.r. nie udało się jak dotąd jednoznacznie wyjaśnić mechanizmów jego działania. Sugeruje się zaangażowanie w następujące procesy leżące u podłoża choroby: 1) hamowanie aktywności autoreaktywnych limfocytów T, 2) osłabienie ekspresji cząstek układu zgodności tkankowej klasy II (MHC II) i związane z tym hamowanie prezentacji antygenów, 3) redukcję migracji komórek immunologicznych do oun poprzez hamowanie aktywności metaloproteinaz, 4) aktywację cytokin immunosupresyjnych i hamowanie aktywności cytokin prozapalnych (4). O skuteczności IFN-b w leczeniu s.r. świadczy jego zdolność do zwalniania przebiegu choroby i hamowania progresji niesprawności mierzonej w skali Kurtzkiego (EDSS – expanded disability status scale).
OCTAN GLATIRAMERU
Dzięki intensywnym pracom badawczym, prowadzonym od ponad 30 lat przez Michaela Selę, Ruth Arnon i wsp., oraz próbom klinicznym, octan glatirameru jest coraz szerzej wykorzystywanym lekiem immunomodulującym w terapii s.r. Mechanizm jego działania, choć nie został jeszcze dokładnie wyjaśniony, wydaje się być zupełnie różny od IFN. Wyniki badań sugerują, że interferon nie wykazuje swoistości antygenowej, podczas gdy glatiramer zmienia aktywność komórek układu immunologicznego swoistych dla białka zasadowego mieliny (MBP – mielin basic protein), prawdopodobnie także innych białek mielinowych (5).
Podstawą do badań nad rolą octanu glatirameru w leczeniu s.r. były korzystne wyniki badań eksperymentalnych uzyskane w latach 70-tych u świnek morskich w modelu choroby – doświadczalnym autoimmunologicznym zapaleniu mózgu i rdzenia (EAE – experimental autoimmunological encephalomyelitis). Kolejne badania wykazały, że glatiramer może ograniczać przebieg zarówno ostrej, jak i przewlekłej reakcji zapalnej. Potwierdzono także hamujący wpływ glatirameru na rozwój objawów EAE u około 80% różnych gatunków zwierząt: świnek morskich, myszy, królików, pawianów, rezusów. Udowodniono w ten sposób brak swoistości gatunkowej leku (6).
Budowa chemiczna, postać i dawkowanie
Octan glatirameru (GA) (Copaxone®) znany również pod nazwą copolimer-1 zawiera cztery syntetyczne aminokwasy w formie lewoskrętnej (kwas glutaminowy, lizyna, alanina i tyrozyna w stosunku molarnym odpowiednio: 0,14:0,34:0,43:0,1). Zaobserwowano, że drugi ze stereoizomerów glatirameru (forma prawoskrętna, D-GA) chociaż ma zdolność łączenia się z antygenami układu MHC klasy II, nie hamuje rozwoju EAE (5).
Masa cząsteczkowa leku wynosi 4,7-11,0 kDa, a średnia długość łańcucha białkowego to 45-100 aminokwasów.
Glatiramer jest dostępny w postaci liofilizowanego proszku do przygotowywania iniekcji podskórnych. Preparat zawiera 20 mg leku i 40 mg mannitolu do rozpuszczenia w 1 ml wody destylowanej. W trakcie kuracji podaje się go codziennie, podskórnie w dawce jednorazowej do tkanki podskórnej ramienia, brzucha, uda i biodra (chory może samodzielnie dokonywać wstrzyknięć) (7). W celu zmniejszenia prawdopodobieństwa wystąpienia podrażnienia lub bolesności codziennie należy wybierać jednak inne miejsce. W tę samą okolicę lek można wstrzyknąć dopiero po około tygodniu. W przypadku niepodania leku w przewidzianym czasie należy wykonać wstrzyknięcie w najbliższym możliwym terminie, nie stosując jednak dawki podwójnej (7).
Nie określono do tej pory jednoznacznie optymalnej dawki glatirameru skutecznej w terapii s.r. Dane pochodzące z badań klinicznych są jedynymi wiarygodnymi wskazówkami.
Pojawiają się również doniesienia o skuteczności glatirameru podawanego doustnie, gdyż także w tej postaci lek hamował rozwój EAE. Informacja ta wymaga jednak potwierdzenia w badaniach klinicznych, choć wyniki pierwszego z nich są obiecujące (wieloośrodkowe badanie CORAL przeprowadzone w Stanach Zjednoczonych, Japonii, Izraelu i krajach europejskich) (5).
Właściwości farmakokinetyczne
Procesy dystrybucji i metabolizmu po podskórnym podaniu glatirameru przebadano na myszach, szczurach i małpach, przy użyciu techniki znakowania pierwiastkiem radioizotopowym.
Lek jest szybko wchłaniany i zaledwie niewielka jego część pozostaje w miejscu wstrzyknięcia. Ilość wchłoniętego leku zależy od podanej dawki. Czas potrzebny do osiągnięcia maksymalnego stężenia we krwi wyniósł 1-2 godzin u szczurów i 2-4 godzin u małp. Długotrwałe podawanie glatirameru nie miało wpływu na zmianę parametrów farmakokinetycznych w porównaniu z podaniem jednorazowym (6).
U zwierząt, a także u ludzi, podanie wysokich dawek glatirameru powoduje jego przejściowe pojawienie się w krążeniu systemowym. Stosowanie dawek terapeutycznych nie wywołuje natomiast takiego efektu, gdyż lek jest bardzo szybko rozkładany do mniejszych cząsteczek.
Mechanizm działania
Ze względu na swój skład lek wykazuje podobieństwo do zasadowego białka mieliny (MBP – myelin basic protein), które jest jednym z docelowych miejsc „ataku” komórek immunologicznych w s.r. Mimikra antygenowa między MBP i glatiramerem warunkuje reakcje krzyżowe z przeciwciałami monoklonalnymi i limfocytami T skierowanymi przeciwko MBP. Jednym z proponowanych mechanizmów działania glatirameru jest hamowanie aktywności limfocytów T swoistych dla białek mieliny. Początkowo uważano, że dotyczy to tylko odpowiedzi immunologicznej skierowanej przeciwko MBP. Ostatnie badania wykazały jednak podobne działanie glatirameru w odniesieniu do białka proteolipidowego (PLP – proteolipid protein) i glikoproteiny mieliny oligodendrocytów (MOG – myelin oligodendrocytes glycoprotein). Mechanizm ten opiera się na hamowaniu łączenia lub usuwania z miejsc wiązania białek mieliny z antygenami układu HLA (DR2, DR4 – ich udział postuluje się w etiopatogenezie s.r.) na powierzchni komórek prezentujących antygen. Wykazano także antagonistyczne działanie leku w stosunku do swoistych receptorów dla limfocytów T – TCR (8). Na tym poziomie zaobserwowano antagonistyczne działanie GA w stosunku do białka antygenowego MBP 82-100, natomiast brak takiego efektu w odniesieniu do MBP 1-11 i PLP 139-151 (5).
Innym aspektem korzystnego działania glatirameru w s.r. jest jego wpływ na komórki układu immunologicznego – limfocyty T (CD4+). Powołując się na uproszczony model można założyć, że dzielą się one na dwie subpopulacje: limfocyty Th1 i Th2, które wydzielają cytokiny o działaniu pro- i przeciwzapalnym. Cytokiny wytwarzane przez komórki Th2 stymulują tworzenie przeciwciał, uruchomienie kaskady mechanizmów przeciwzapalnych, rozejście się procesu zapalnego (9). W warunkach fizjologicznych między aktywnością limfocytów Th1 i Th2 istnieje stan równowagi dynamicznej. Stwardnienie rozsiane powoduje zaburzenie tego układu z nadmierną aktywacją limfocytów Th1. Badania wykazały, że glatiramer przywraca właściwe proporcje poprzez zwiększenie aktywności populacji Th2 (10). Komórki te dzięki produkowanym cytokinom (IL-4, IL-6, IL-10, TGF-b) hamują działanie czynników prozapalnych wydzielanych przez limfocyty Th1 (IL-2, IL-12, IFN-g?i TNF-a) oraz ograniczają powstawanie reakcji nadwrażliwości typu późnego (11). W badaniach prowadzonych na szczurach odnotowano również, że aktywność komórek Th2 indukowana w odpowiedzi na podanie GA ma działanie neuroprotekcyjne w doświadczalnym zmiażdżeniu nerwu wzrokowego. Wydaje się więc, że korzystny efekt GA jest związany nie tylko z działaniem cytokin o właściwościach neuroprotekcyjnych (IL-4, TGF-b), ale także z uwalnianiem czynników neurotroficznych, takich jak czynnik neurotroficzny pochodzenia mózgowego (BDNF – brain-derived neurotrophic factor). Zaobserwowano, że GA zwiększa poziom mRNA dla IL-10, TGF-b i IL-4 we krwi obwodowej oraz zmniejsza poziom mRNA dla TNF-a. Ponadto, używając dwukolorowej cytometrii przepływowej wykazano, że u chorych na s.r. nie leczonych i u zdrowych ochotników z grupy kontrolnej główną cytokiną produkowaną przez limfocyty T jest IFN-g, podczas gdy u leczonych GA dominuje IL-4 (5). Poza tym, preparat zwiększa aktywność supresorowych limfocytów T (CD3+CD8+). Mają one zdolność do hamowania reakcji immunologicznej w odpowiedzi na MBP in vitro. Ta linia komórkowa okazała się także odpowiedzialna za zahamowanie rozwoju EAE wywoływanego u myszy (6). Dzięki powyższym mechanizmom glatiramer ogranicza rozprzestrzenianie i nasilenie odczynu zapalnego. Aktywność terapeutyczną leku wykazano w zapalnych i autoimmunologicznych chorobach dotyczących mieliny oun, takich jak EAE, nie stwierdzono jej natomiast, z nielicznymi wyjątkami (np. w eksperymentalnym zapaleniu naczyniówki i tęczówki), w innych chorobach autoimmunologicznych (5, 12).
Badania kliniczne
W badaniach klinicznych, przeprowadzonych na grupie chorych na s.r. o przebiegu zwalniającym, glatiramer w istotny sposób (w porównaniu z placebo) zmniejsza wskaźnik rzutów choroby i zwalnia postęp niesprawności mierzonej w skali EDSS (skali Kurtzkiego). Większe korzyści osiąga się u pacjentów z mniej nasilonymi objawami choroby niż w jej zaawansowanym stadium. Po przeprowadzeniu wstępnych badań, u chorych z wtórnie postępującą postacią s.r., nie stwierdzono skuteczności glatirameru (brak statystycznie istotnego wpływu na wskaźnik progresji choroby), ale bierze się tu pod uwagę błąd wynikający z małej liczebności grupy pacjentów uczestniczących w badaniu (6).
Wybrane parametry niektórych badań klinicznych
Pierwsze badanie kliniczne przeprowadzono metodą podwójnie ślepej próby, kontrolowane grupą placebo.
W badaniu tym uczestniczyło 50 chorych z s.r. przebiegającym z rzutami (RRMS). Jedna grupa otrzymywała lek przez 24 miesiące w postaci iniekcji podskórnych, w dawce codziennej 20 mg, druga – placebo.
Stopień niesprawności w skali EDSS w momencie kwalifikacji do badania wynosił średnio 3 pkt., ale u żadnego z zakwalifikowanych pacjentów nie przekroczył 6 pkt. Średni czas trwania choroby wynosił 5 lat, a wskaźnik rzutów w ciągu ostatnich 2 lat – 4. Kompleksową ocenę stanu neurologicznego przeprowadzano co 3 miesiące przez 2 lata, a dodatkowo w razie podejrzenia rzutu. Wymagano potwierdzenia wystąpienia rzutu przez niezależnego neurologa. Chorych z grupy glatirameru i placebo oceniano parami. Ostatecznie dane nadające się do analizy uzyskano od 22 par.
W trakcie badania u 2 osób z grupy aktywnie leczonej stwierdzono zaostrzenie objawów choroby, których nie obserwowano w grupie placebo.

Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.

Płatny dostęp do wszystkich zasobów Czytelni Medycznej

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu oraz WSZYSTKICH około 7000 artykułów Czytelni, należy wprowadzić kod:

Kod (cena 30 zł za 30 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

Piśmiennictwo
1. Alam J. et al.: Comparative pharmacokinetics and pharmacodynamics of two recombinant human interferon-b-1a products administered intramusculary in healthy male and female volunteers., Pharm. Res., 1997, 14, 546-549.
2. Patti F. et al.: Natural interferon-b treatment of relapsing-remitting and secondary-progressive multiple sclerosis patients. A two-year study., Acta Neurol. Scand., 1999, 100, 283-289.
3. Wagstaff A.J., Goa K.L.: Recombinant interferon b-1a. A review of its therapeutic efficacy in relapsing-remitting multiple scerosis. Adis Drug Evaluation, 1998, 10, 471-494.
4. Paty D.W., Li D.K.B.: Interferon b-1b is effective in relapsing-remitting multiple sclerosis. MRI analysis result of a multicenter, randomized, double-blind, placebo controlled trial, Neurology, 1993, 43, 662-667.
5. Neuhaus O. et al.: Mechanism of action of glatiramer acetate in multiple sclerosis, Neurology, 2001, 56, 702-708.
6. Lea A.P., Goa K. L.: Copolymer – 1. A review of its pharmacological properties and therapeutic potential in multiple sclerosis, Clin Immunother., 1996, 6, 319-331.
7. Physician´s Desk Reference, Medical Economics Company, Montvale, N.J., 2000.
8. Gran B. et al.: Mechanisms of immunomodulation by glatiramer acetate, Neurology, 2000, 55, 1704-1714.
9. Miller A. et al.: Treatment of multiple sclerosis with Copolymer – 1 (Glatiramer): implicating mechanisms of Th1 to Th2/Th3 immune deviation., J. Neuroimmunol., 1998, 92, 113-121.
10. Neuhaus O. et al.: Multiple sclerosis: comparison of copolymer-1-reactive T cell lines from treated and untreated subjects reveals cytokine shift from T helper 1 to T helper 2 cells, PNAS, 2000, 97, 7452-7457.
11. Milo R., Panitch H.: Glatiramer acetate or interferon-b for multiple sclerosis? A guide to drug choice, CNS drugs, 1999, 11, 289-306.
12. Arnon R. et al.: New insights into the mechanism of action of copolymer 1 in experimental allergic encephalomyelitis and multiple sclerosis, J. Neurol., 1996, 243, supl.1, S8-S13.
13. Bornstein M. B. et al.: A pilot trial of Copolimer – 1 in exacerbating – remitting multiple sclerosis., New England J. Med. 1987, 317, 408-414.
14. Wolinsky J.S. et al.: and the Copolymer 1 Multiple Sclerosis Study Group and the MRI Analysis Center, Multiple Sclerosis, 2001, 7, 33-41.
15. Johnson K.P. et al.: and the Copolymer – 1study group, Extended use of glatiramer acetate (Glatiramer) is well tolerated and maintains its clinical effect on multiple sclerosis relapse rate and degree of disability Neurology, 1998, 50, 701-708.
16. Comi G. et al.: and the European/Canadian Glatiramer Acetate Study Group, Ann. Neurol., 2001, 49, 290-297.
17. Mancardi G.L. et al.: Effect of Copolymer – 1 on serial gadolinium – enhanced MRI in relapsing – remitting multiple sclerosis., Neurology, 1998, 50, 1127-1133.
18. Johnson K. P. et al.: and the Copolymer – 1 study group, Sustained clinical benefits of glatiramer acetate in relapsing multiple sclerosis patients observed for 6 years, Multiple sclerosis, 2000, 6, 255-266.
19. Bornstein M. B. et al.: A placebo-controlled, double-blind, randomized, two-center, pilot trial of Cop 1 in chronic progressive multiple sclerosis, Neurology, 1991, 41, 533-539.
20. Tselis A.C., Lisak R.P.: Multiple sclerosis. Therapeutic update, Arch. Neurol., 1999, 56, 277-280.
21. Hohlfeld R., Wiendl H.: The ups and downs of multiple sclerosis therapeutics, Ann. Neurol., 2001, 49, 281-283.
22. Wolinsky J.S., Copolymer 1: A most reasonable alternative therapy for early relapsing – remitting multiple sclerosis with mild disability, Neurology, 1995, 45, 1245-1247.
Postępy Nauk Medycznych 3-4/2001
Strona internetowa czasopisma Postępy Nauk Medycznych